과학이 과학일 수 있는 이유,
과학과 비과학을 구분 짓는 기준은 과연 무엇인가?
내가 《쿤&포퍼》를 읽게
된 이유는 간단하다. 장하석 교수의 <과학, 철학을 만나다> 1강을 듣고 그에 대한 지식을 조금 더 쌓고 싶었기 때문이다. 이 이유
안에는 다른 이유가 담겨 있다. 바로, 과학이 지금의 위치에 오르게 한 원동력이 무엇인지 궁금했기 때문이다.
과학은 왜 과학일까? 무엇을 과학이라고 할 수 있을까? 과학과 과학이 아는 것을 구분 짓는 기준은
무엇일까? 이 질문을 난 EBS 장하석 교수의 <과학, 철학을 만나다> 1강을 듣고 나서 처음으로 가졌던 의문이다. 과학을 과학이라고
하는 이유에 대해 난 단 한 번도 의문을 가지지 않았다. 당연히 과학이라고 생각했고, 과학이 왜 과학인지 의문을 가질 필요성을 느끼지 못할
정도로 과학이라고 하면 신뢰했다. 장하석 교수의 말처럼, "과학이라는 것이 뭐가 그리 잘나고 훌륭하냐"라는 생각도 해보지 않고서 말이다. 과연
나만 그럴까?
나만 그런 것 같지는 않다. 현대 사회는 과학이 가지는 위치는 마치 중세 시대에 종교가 사회를 지배한
것과 닮아 있다. "과학 지식의 특별함과 우월함을 당연한 것으로 받아들이는 듯한 현대인들의 사고방식"은 낯설지 않다. 알쓸신잡에서 누룽지를
우리는 방법을 두고도, 과학자가 말하면 신뢰가 간다는 말에 의문을 가지기 보다, 고개를 끄덕인 시청자가 훨씬 많을 테니까 말이다(나도 다르지
않았다). 과거 종교가 가진 위치만큼 올라선 과학은 그럼 종교와 같을까? 당연히 아니다. 과학과 종교가 다르다는 것을 말해주는 학문이 난,
'과학 철학'이라고 생각한다. 과학이 지금의 위치에 오를 수 있었던 이유에 대해, 과학에 무언가 특별한 것이 담겨 있다고 믿는 믿음의 바탕에
놓인 생각을 말하는 학문이다. 그리고 그 선봉에 선 두 학자가 바로 "카를 포퍼"와 "토마스 쿤"이다.
과학의 역사를 곰곰이 돌아보자. 과학에 있어서 영원불변의 진리가 있었던 적이 있었나? 갈릴레오의
주장, 코페르니쿠스의 주장, 뉴턴의 주장 모두 오늘날 과학의 기준에서 볼 때, 더 이상 불변의 진리가 아니다. 과학은 늘 새로운 진리를
받아들이는 학문이었다. 이 이야기는 과학에 영원한 것은 없다는 것이다. 하지만 우리는 이렇게 과학이 변화 가능성이 많음에도 과학을 믿는다.
언제든 진리가 아닐 수 있는 것을 당대엔 신뢰했었다. 사실 과학은 수많은 가설을 가지고 있고 그 가설이 입증되는 경우가 있을 뿐. 절대 불변의
명제라고 믿는 것은 없다. 그렇기에 과학은 끊임없이 새로운 진실을 받아들였고, 그 새로운 진실의 발견함으로써 과학은 발전했다. 그렇다면 이
과정을 어떻게 설명할 수 있을까? 과학이 새로운 지식을 이 과정 혹은 이전 과학적 지식과 현재 과학적 지식 간의 관계. 이를 설명한 학자가 바로
포퍼와 쿤이다.
포퍼가 일평생 화두로 삼았던
'합리성'은 비판에 직면하여 반증의 시도에 눈을 감지 않는 지식인의 정직성에서 나오는 것이었다. 이것은 비단 과학 지식에만 적용되는 것이
아니다. 포퍼는 그의 반증주의에 입각하여 자유로운 비판이 가능한 열린 사회를 꿈꿨다. 포퍼의 과학철학과 정치철학을 꿰뚫고 있는 중심 원리는 바로
반증주의였다. 이런 포퍼의 사상을 사람들은 '비판적 합리주의'라고 한다.
포퍼는 '반증주의'라는 철학 이론을 통해 과학사를 설명한다. 경험적 증거를 통해 어떤 과학적 이론이
잘못되었다는 것을 입증하는 것이다. 예를 들어 어떤 과학자가 주장하는 바가 실험이나 관찰을 통해서 틀렸다는 사실이 밝혀진다면, 그 이론은 더
이상 정당성을 잃게 된다는 것이다. 포퍼가 이와 같은 주장을 하게 된 이유는, 어떤 과학적 사실을 증명하는 것이 매우 어렵기 때문이다. 어떤
이론이 타당한 것을 논리적으로 설명한다는 것은 어려움을 넘어서 불가능한 일이다. 마치 수많은 사람들이 백조를 보았으므로 백조는 하얗다고 주장할
수 있지만, 실제로 흑조도 존재하듯, 어떤 과학적 사실에 대해 앞으로 실험에서 동일한 결과가 나온다는 보장도, 이 결과에만 부합하는 관측이
나온다는 확신을 가질 수 있는 근거도 없기 때문이다. 그러므로 포퍼는 확증이 어렵다면 반증을 통해 증명하고자 한 것이다.
"포퍼의 기준으로 봤을 때
어떤 진술이 과학적이냐 아니냐를 결정하는 것은 그것이 반증 가능한가 불가능한가이다." 반증을 중요한 가치로 내세운 포퍼에게 과학의 발전을 위해서
가장 필요한 요소는 '비판적인 태도'로 기존의 이론을 바라보는 시각이었다. 만약, 동일한 주장 그리고 이를 뒷받침하는 근거를 찾아내는 데
급급하다면 과학뿐만 아니라 어떤 학문 분야에서도 어떤 이론도 발전할 수 없다고 본 것이다. 포퍼는 말한다, 과학은 추측과 반증을 통해서 발전을
이루어왔다고 말이다. 그리고 이 점이 과학을 비과학과 구별짓는 중요한 요소라고 말한다. 만약 추측과 반증의 과정을 거치지 않으려고 하며, 같은
주장을 되풀이하는 건 과학이 아니라 과학인 척하는 '사이비 과학'이라고 날카롭게 비판한다. 그가 사이비 과학이라고 비판한 대상에 한때 다윈의
진화론까지 들어갔다고 하니, 그가 얼마나 엄격한 생각의 틀 속에서 과학을 바라보았는지 알 수 있는 대목이다.
쿤은 한마디로 실제 과학은 절대로 포퍼나 논리
실증주의자들의 규범대로 진행되지 않는다고 비판했다. 대신 과학에는 '도그마'와 같은 것이 필요하고 대부분의 정상적인 과학은 그것에 기댄
활동이며, 드물게 일어나는 과학혁명은 논리적 절차보다는 과학자들의 심리 상태에 더 크게 의존해 있다고 주장했다. 더욱이 혁명을 통한 과학의
변동이 꼭 진보적인 변화라고 볼 수도 없다고 말했다.
쿤은 포퍼와 생각이 달랐다. 쿤은 철학자였지만, 과학을 아는 철학자였다. 하버드 대학교에서 물리학
박사학위까지 받은 그를 가리켜 과학자가 아니라고 말할 수 있는 사람은 별로 없을 것이다. 하지만, 그가 대범하게 내놓은 이론을 두고 기존
과학자들은 꽤나 충격에 빠졌다. 그도 그럴 것이 그의 주장은 과학철학에 있어서 하나의 패러다임을 바꾸는 주장이었기 때문이다. 그는 포퍼는
과학자들이 스스로 비판적 관점에서 바라본다고 주장했지만, 쿤은 과학 연구가 대부분 비판하는 목적으로 이루어지는 것이 아니라, 기존 과학적 성과를
인정하는 퍼즐 풀기에 불과하다고 주장한다. 하나의 과학자의 노력으로 과학이 바뀌는 것이 아니라, 과학의 변화는 그 변화를 알리는 징후가 존재하며
그 징후에 따라 어느 정도 순차적으로 변화 과정을 밟아나간다고 주장했다. 그것이 바로 그 유명한 "패러다임"이다.
"변칙 사례들의 계속적인 증가로 인한 심리적 위기(옛 패러다임의 위기), 그 사례들을 매우 인상적으로
해결하는 대안 이론의 등장(새 패러다임의 등장), 과학자들의 쏠림 현상(패러다임의 교체 시작), 옛 패러다임 주역들의 사망(패러다임 교체의
완성). 쿤은 이런 일련의 과정들에 따라 과학 이론이 성장한다고 주장한다." 그리고 이 과정을 통해 "그는 과학자 사회가 하나의 패러다임에 의해
지배를 받는 가운데 과학자들이 벌이는 활동을 '정상 과학'이라고 했다. 그리고 그것이 깨지고 다른 패러다임으로 교체되는 현상을
'과학혁명'"이라고 말했다. 그는 과학의 발전은 과학자 개인의 비판적 견지를 통해서 일군 것이 아니라고 말하며, 포퍼의 주장에 정면으로 맞선
것이다.
두
사람 이후에도 과학이 과학으로 존재할 수 있게 만드는 이론을 설명한 학자들은 많이 있다. 그중의 한 명이 바로 파이어아벤트다. 그는 "모든
과학에 통용될 수 있는 방법론"은 존재하지 않다고 주장하며, 한때 유행했던 말처럼 '그때그때 다르다'라는 상당히 비과학적인 방법을 과학이라고
주장한다. 흔히 과학이라고 한다면 당연히 딱딱 들어맞아야 하는데 그는 하나의 이론으로써 정립된 과학 방법론을 거부하며, '사실과 잘 어울리지
않을 것 같은 이론들을 개발하고 수용하라'라는 반규칙을 말한다. 간단하게 보면 쿤의 과학혁명과 닮아 보이지만, 다른 주장이다. 과학자들은 기존의
이론적 토대에서 연구를 진행하면서 또 기존의 이론과 어울리지 않는 이론을 위해 연구한다. 결국 두 과정 간에는 모순이 존재할 수밖에 없다.
파이어아벤트는 이 점에 주목한 것이다. 모든 과학에 통용할 수 있는 특정한 과학 방법론은 애초에 불가능하며, 이를 설명한다고 해도 그 설명
자체가 불합리한 규칙에 불과할 뿐이고 이를 과학자에게 강요해서는 안된다고 주장한다.
하지만 아무리 잊으려 해도 맘에서
떠나지 않는 특별한 메리처럼 과학에도 뭔가 특별한 것이 있는 듯하다. 그 이유는 무엇일까? 과학이 다른 지식과는 달리 자연을 직접 상대하고 있기
때문이 아닐까? 어쩌면 이 자연은 말랑말랑한 고무찰흙이라기보다는 엄청나게 큰 코끼리인지 모른다. 코끼리의 존재야말로 과학을 뭔가 특별하게 만드는
가장 중요한 요소일 것이다. 그렇다면 과학자는 차라리 장님이리라!
우리는 지금은 잘못된 과거의 과학적 지식까지 모두 배운다. 사실 과학 입장에서 보면 잘못된 진실인데
그 과정을 모두 배우는 이유를 《쿤&포퍼》에서 찾았다. 과학은 언제나 진실이 아닐 수 있다는 가능성을 가진 진실을 탐구하는 학문이다.
즉, 열린 학문이라고 할 수 있다. 과학에서 어떤 한 이론은 하나의 패러다임 안에서 진실일 수 있지만, 또 다른 패러다임에서 거짓일 수 있다는
사실이다. 그리고 그 사실은 한 명의 과학자의 통찰력이 돋보이는 연구를 통해서 입증되었다고 볼 수도 있지만, 하나의 패러다임이 바뀌는 과정 중에
등장한 것이라고 할 수 있다. 그렇다면 우리가 과학을 나누어 하나의 토막 상식으로 배우는 건 조금 위험하지 않을까. 혹은 과학의 경계를 함부로
구획화하여 배우는 것도 위험하지 않을까. 과학은 입증 여부만큼이나 입증의 과정과 그 영향이 중요한 학문이기 때문이다.
다시 말해, 과학은 그 발견된 내용이 진실인가 여부도 중요하지만, 그 진실을 어떻게 입증해왔고 그
입증 결과가 한 패러다임 내에서 어떤 위치를 가지고 있느냐가 더 중요하다. 하지만 우리는 하나의 과학적 사실에만 주목한다. 혹은 과학 자체를
맹신하거나. 이 자세를 경계해야 한다고 《쿤&포퍼》는 말한다. '과학에는 뭔가 특별한 것'이 존재한다. 하지만 그 특별함은 어떤 과학적
사실이 진리인지 여부에 달린 것이 아니라, 그 과학적 지식이 만들어진 과정과 그 위치에 따라 결정지어진다는 걸 말한다. 그리고 그것이 과학이
과학일 수 있게 만드는 존재 이유라고 말이다.
《쿤&포퍼》를 읽다가, 문득 내가 과학을 공부하는 것인지, 철학을 공부하는 것인지 헷갈리는
순간이 온다. 그건 《쿤&포퍼》가 과학 책이 아니라 과학철학을 말하는 책이기 때문이다. 과학과 철학은 굉장히 멀리 떨어져 있는 것
같지만, 학문의 작동 원리를 설명하는 데 철학적 토대가 바탕이 되었다는 점은 시사하는 바가 컸다. 모든 학문이 문과와 이과로 나눌 수 없다고
말하는 것 같았다. 과학 철학의 실마리를 안겨준 학자들이 빈학파의 논리였는데, 더 설명할 필요가 있을까?
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